振动样品磁强计是一种基于电磁感应原理制成的高灵敏度磁矩测量仪器,它在探测线圈中振动所产生的感应电压与样品磁矩、振幅、振动频率成正比。在保证振幅、振动频率不便的基础上用锁相放大器测量这一电压,即可算出待测样品的磁矩。振动样品磁强计的原理 如果小样品(可近似为磁偶极子)在原点沿z轴作微小振动,放在附近的小线圈(轴向与z轴平行)将产生感应电压:eg=Gδcosωt=km,其中G=π0NA为线圈的几何因74r3VSM的结构子,ω为振动频率,δ为振幅,m为样品的磁矩,N和A为线圈的匝数和面积.原则上,可以通过计算确定出eg和m之间的比例系数k,从而由测量的感应电压得到样品的磁矩.但这种计算很复杂,实际上是通过实验的方法确定比例系数k,即通过测量已知磁矩为m的样品的感应电压eg,得到k=eg,这一过程称为定标.定标过程中标样的m具体参量(磁矩,,体积形状和位置等)越接近待测样品,定标越准确.VSM测量采用开路方法,磁化的样品表面存在磁荷,表面磁荷在样品内产生退磁场NM(N为退磁因子,与样品的具体形状有关).所以在样品内,总的磁场并不是磁体产生的磁场H,而是H-NM.测量的曲线要进行退磁因子修正,用H-NM来代替H.样品放置的位置对测量的灵敏度有影响.样品沿着2个线圈的连线的方向(x方向)离开中心位置,感应信号变大;沿其他2个方向(y和z方向)离开中心位置,感应信号变小.中心位置是x方向的极小值及y和z方向的极大值,是感应信号对空间不敏感的位置,称为鞍点.鞍点附近的小区域称为鞍区.测量时,样品应放置在鞍区内,这样可以使由样品具有有限体积而引起的误差小. 振动样品磁强计的结构 基本的振动样品由磁体及电源,振动头及驱动电源,探测线圈,锁相放大器和测量磁场用的霍尔磁强计等几部分组成,如图所示振动头用来使样品产生微小振动.本仪器采用电磁驱动方式(扬声器结构),这种振动方式结构轻便,容易改变频率和